CN103403465B - 蓄电蓄热最佳化装置、最佳化方法及最佳化程序 - Google Patents

Abstract

蓄电蓄热最佳化装置、最佳化方法及最佳化程序。通过进行考虑了各控制对象设备的控制设定值的预测及蓄电蓄热时间表的设定，能够提高预测精度而进行有效的运用。具有：设定部(10a)，对于包括包含PV(101)、太阳能热水器(107)的能量供给设备、消耗能量的能量消耗设备及储藏能量的能量储藏设备的控制对象设备(2)，设定决定翌日的起动、动作状态及停止的控制设定值；预测部(11)，根据由设定部(10a)设定的控制设定值与过去的控制设定值的比较，设定翌日的能量消耗设备的消耗能量的预测值；起停最佳化部(12)，制作根据评价指标将翌日的控制对象设备的起动及停止的时间表最佳化了的起停时间表；以及状态量最佳化部(13)，制作根据规定的评价指标将进行起动的控制对象设备的状态量最佳化了的蓄电蓄热时间表。

Description

蓄电蓄热最佳化装置、最佳化方法及最佳化程序

技术领域

本发明的实施方式例如涉及将建筑物中的能量供给设备、能量消耗设备、能量储藏设备等控制对象设备的运用时间表最佳化的技术。

背景技术

日本国内的大厦等建筑物的民用业务部门的消耗能量，为最终能量消耗整体的20％左右。因此，如果建筑物的管理者、利用者能够持续地执行节能，则能够抑制最终能量消耗。

并且，受到最近的电力需求的压力，对峰值时域的消耗能量进行削减的峰值削减的需求变高。例如，对于大厦等大量需求者，设置使用电力的上限。此外，活用蓄热装置而将能量消耗的峰值时间错开的峰值移动的需求也较高。

根据这种背景，预计今后利用太阳光、太阳能等可再生能量的能量供给设备的导入将进一步加速。但是，利用可再生能量的能量供给设备的输出，被气候等气象条件较大地左右。因此，可以认为，能够对此进行补偿的蓄电池、蓄热装置等能量储藏设备的导入今后也将增加。

如以上那样，预计今后向大厦等设施内导入的能量供给设备、能量储藏设备将多样化。而且，需要用于使这些设备与既有的设备良好地协作而在建筑物整体有效地进行运用的运用计划的制定方法。

例如，对于具有蓄热槽的能量供给设备，存在使规定期间的消耗能量、成本、CO₂产生量最小化的方法。此外，存在进行基于空调负载预测的峰值削减的方法、将冰蓄热空调活用于峰值削减的方法等。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第3763767号公报

专利文献2：日本特许第3519321号公报

专利文献3：日本特许第3669755号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，以往的建筑物内的运用计划的制定方法，均为仅着眼于蓄热的方法，未考虑供给的能量量被气候左右那样的太阳能发电装置及蓄电池、太阳能热水器及蓄热装置。

此外，在以往，事先进行能量消耗量的预测，并根据该预测值来制定能量消耗设备、能量蓄积设备的运用计划。但是，一般情况下，根据气候、电力需求等的过去的数据来进行能量消耗量的预测。因此，在预测时，未考虑依存于与不同种类的多个设备有关的使用状态的特性，必定不能够得到较高的预测精度。

本发明的实施方式是为了解决上述那样的现有技术的问题而提出的，其目的在于提供一种蓄电蓄热最佳化技术，通过进行考虑了各控制对象设备的控制设定值的预测及蓄电蓄热时间表的设定，能够提高预测精度，能够进行有效的运用。

用于解决课题的手段

为了实现上述的目的，本发明的实施方式具有以下的技术特征。

(1)设定部，该设定部对于包括根据气象条件而能量的供给量变化的设备的能量供给设备、消耗能量的能量消耗设备及储藏能量的能量储藏设备中的至少一个控制对象设备，设定对将来的规定期间的起动、动作状态及停止进行控制的控制设定值；

(2)预测部，该预测部基于由上述设定部设定的控制设定值与过去的控制设定值的比较，来设定将来的规定期间的上述能量消耗设备的消耗能量或上述能量供给设备的供给能量的预测值；

(3)起停最佳化部，该起停最佳化部根据上述预测值及上述控制对象设备的特性，来制作根据规定的评价指标将上述规定期间的控制对象设备的起动及停止的时间表最佳化了的起停时间表；

(4)状态量最佳化部，该状态量最佳化部根据上述起停时间表及上述控制对象设备的特性，来制作根据规定的评价指标将进行起动的上述控制对象设备的状态量最佳化了的蓄电蓄热时间表。

另外，作为其他方案，还能够成为用于通过计算机或电子电路来实现上述各部的功能的方法及使计算机执行的程序。

附图说明

图1是表示蓄电蓄热最佳化系统的一例的连接构成图。

图2是表示建筑物内的控制对象设备的构成例的连接构成图。

图3是表示蓄电蓄热最佳化装置的构成例的框图。

图4是表示最佳化处理部的构成的框图。

图5是表示蓄电蓄热最佳化装置的翌日时间表制定时的处理步骤的流程图。

图6是表示处理数据存储部中所存储的过去的气象数据及运用数据的一例的图。

图7是表示起停最佳化部的处理步骤的流程图。

图8是表示控制对象设备的低温制造单价的图。

图9是表示控制对象设备的高温制造单价的图。

图10是表示控制对象设备的起动顺序及起停条件的图。

图11是表示各时刻的控制对象设备的分配的图。

图12是表示一天的冷水制造单价的一例的图。

图13是表示将一天的冷水制造单价按降序排列的例子的图。

图14是表示与低温制造单价相应的控制对象设备的分配的图。

图15是表示用于状态最佳化的最佳化变量的图。

图16是表示评价指标的选择画面例的图。

图17是表示进行当日重排时间表的情况下的处理步骤的流程图。

图18是表示设定值调整部的负担等级的提示例的图。

图19是表示设定值调整部的负担等级的提示例的图。

图20是表示与在室人数相应的PMV设定、照度设定的逻辑的图。

图21是表示设定值调整部的与在室人数相应的每个房间负担等级的提示例的图。

具体实施方式

[A.实施方式的概要]

[1.蓄电蓄热最佳化系统]

如图1所示，本实施方式的蓄电蓄热最佳化系统，具有设置于建筑物1的各种控制对象设备2、局部控制装置3及蓄电蓄热最佳化装置4。

控制对象设备2包括能量消耗设备、能量供给设备及能量储藏设备中的至少一个。能量消耗设备例如包括空气调节(空调)设备、照明设备及热源设备。能量供给设备例如包括太阳能发电装置(PV)、太阳能热水器及CGS。能量储藏设备包括蓄电池及蓄热装置。后述的空冷式HP、水冷式制冷机及吸收式冷热水器等为能量消耗设备。本实施方式的控制对象设备2还包括兼做能量消耗设备、能量供给设备及能量储藏设备中的任一个的设备。

局部控制装置3是与各控制对象设备2连接、控制各控制对象设备2的起动停止等的装置。另外，以下有时将起动停止称为起停。局部控制装置3既可以按照各控制对象设备2的每个来设置，也可以为集中控制多个控制对象设备2的构成。由各局部控制装置3进行的控制，根据经由网络N与各局部控制装置3连接的蓄电蓄热最佳化装置4进行的指示。

蓄电蓄热最佳化装置4是根据过程数据、设定参数等来将控制对象设备2的蓄电蓄热时间表最佳化的装置。蓄电蓄热时间表是将将来的规定期间的各控制对象设备的起停的时间表和各控制对象设备的状态量最佳化了的信息。

过程数据例如包括气象数据、运用数据、目标值、控制设定值等根据时间的经过而变化的来自外部的信息。气象数据包括过去的气象数据、天气预报数据。运用数据包括过去的各控制对象设备2的控制设定值(后述)、蓄电蓄热时间表的执行时的各控制对象设备2的状态量。目标值包括电力抑制指令值、峰值移动请求值及来自建筑物管理者的请求值。电力抑制指令值使用根据合同或来自电力公司的请求来决定的值。

控制设定值是使各控制对象设备2动作的设定值。该控制设定值是决定各控制对象设备2的起动、动作状态及停止的参数。控制设定值存在通过默认设定的情况、从过去的运用数据中选择的情况及根据蓄电蓄热时间表来决定的情况。

例如，控制设定值包括作为能量消耗设备的空调机的温度设定值、PMV设定值、照明的照度设定值等。另外，PMV为Predicted Mean Vote(预测平均投票)的缩写，由空调的高温指标ISO7730规定。PMV为将人的寒冷的感觉方式数值化了的值，0表示舒适，-表示寒冷，+表示温暖。PMV的计算所使用的参数为温度、湿度、平均辐射温度、穿衣量、活动量、风速等。

此外，控制设定值还包括作为能量供给设备的CGS、空冷式HP、水冷式制冷机、吸收式冷热水器的输出、负载率等。进一步，控制设定值包括作为能量储藏设备的蓄电池、蓄热装置的蓄电量、放电量、蓄热量、散热量等。

设定参数例如包括处理定时、加权系数、评价指标、设备特性、阈值等本实施方式的处理所使用的各种参数。处理定时包括最佳化处理部40开始处理的定时、是否需要重排时间表判定部17判定是否需要重排时间表的定时。

加权系数为后述的类似度运算所使用的系数。评价指标为消耗能量、供给能量、成本等为了最佳化而应最小化的指标。设备特性包括各控制对象设备2的额定、下限输出、COP等、根据各个设备来确定的各种参数。

另外，COP(Coefficient of performance：性能指数)为热泵等热源设备的效率系数，通过用冷却或加热能力除以消耗电力来得到。阈值为用于判定运用数据与控制设定值的差异的阈值。设备优先顺序为提高负担等级的控制对象设备2的优先顺序。

[2.控制对象设备]

图2表示各种控制对象设备2的连接构成例以及冷水、热水、电、气体等的能量的流动。这些控制对象设备2的能量授受的关系为，将从外部受电的电力、从外部供给的气体作为能量源，向房间供给电、低温(cold heat)、高温(hot heat)。

另外，此处所示的控制对象设备2为一例，使用或不使用哪个控制对象设备2是自由的。此外，本实施方式并不排除未例示的控制对象设备2。

作为控制对象设备2设置有蓄电池100、PV101、CGS103、空冷式HP104、水冷式制冷机105、吸收式冷热水器106、太阳能热水器107及蓄热槽108。

蓄电池100为利用了能够进行充电及放电双方的二次电池的设备。PV101为具备将太阳光的能量变换为电能的太阳能面板的发电设备。PV101为由于气候等气象条件而能量的供给量变化的设备之一。

CGS(Co-Generation System：联产系统)103是能够在由内燃机、外燃机进行发电的同时利用其废热的系统。本例的CGS103是能够在将气体作为能量源而进行发电的同时利用废热的热电并供系统。作为发电及热源，也可以使用燃料电池。

空冷式HP(Heat pump：热泵)104是将空气作为热源而通过制冷剂的相变来供给冷水或热水的设备。水冷式制冷机105是将水作为热源而通过制冷剂的相变来供给冷水的设备。

吸收式冷热水器106是在制冷剂的冷凝器与蒸发器之间设置水蒸气的吸收与基于热源的再生的过程、而供给冷水或热水的设备。作为热源的能量，能够利用气体、来自CGS103、太阳能热水器107等的废热。

太阳能热水器107为利用太阳能而供给热水的热水器。太阳能热水器107为由于气候等气象条件而能量的供给量变化的设备之一。蓄热槽108为通过积存的载热体来进行蓄热的槽。另外，上述的空冷式HP104、水冷式制冷机105、吸收式冷热水器106、太阳能热水器107及蓄热槽108能够供给用于空调机111的热水、冷水。

此外，在建筑物1内的各房间110中，例如设置有空调机111、温度湿度计112、照度计116、照明114、及摄像机115等。空调机111、照明114包括在能量消耗设备中。

以上那样的控制对象设备2中的电、气体、冷水、热水的流动如以下那样。即，从电力系统受电的电力，由蓄电池100储藏、或由空调机111、照明114等能量消耗设备消耗。

由PV101及CGS103发电的电力，也由蓄电池100储藏、或由上述能量消耗设备消耗。另外，所受电的电力、所发电的电力，由空冷式HP104、水冷式制冷机105的热源设备为了热制造而消耗。

另一方面，来自气体供给系统的气体，作为燃料而由CGS103、吸收式冷热水器106消耗。吸收式冷热水器106还能够通过由太阳能热水器107或CGS103产生的高温来制造低温。另外，吸收式冷热水器106为，即使仅投入气体，也能够进行高温供给。并且，吸收式冷热水器106，除了基于高温的低温制造，还能够通过投入气体来增加低温制造量。

由空冷式HP104、水冷式制冷机105、吸收式冷热水器106制造的低温，由蓄热槽108储藏、或由房间110内所设置的空调机111使用于空调。此外，空调机111还能够通过由CGS103、空冷式HP104、吸收式冷热水器106、太阳能热水器107的某个产生的热水，来进行供暖。

另外，温度湿度计112具有根据所计测的温度湿度来计算PMV并输出的PMV计算装置113。在这种情况下，PMV的计算所需的温度、湿度以外的参数，可以通过默认设定，也可以使用从外部输入的参数。

当照明114通过电力而发光时，房间110的照度变化。在房间110内所设置的摄像机115上，连接有根据所摄像的图像来解析房间110的照度、在室人数的解析装置。此外，房间110内所设置的照度计116还能够计测照度并输出。

[B.实施方式的构成]

[1.蓄电蓄热最佳化装置]

参照图3、图4来说明本实施方式的蓄电蓄热最佳化装置4的构成。图3是表示蓄电蓄热最佳化装置4的整体构成的框图，图4是表示最佳化处理部40的框图。

蓄电蓄热最佳化装置4具有最佳化处理部40、过程数据取得部20、设定参数输入部21、处理数据存储部22、最佳化数据存储部23及收发部24。

[2.最佳化处理部]

最佳化处理部40是通过基于后述的各种处理数据的运算将设备的起停时间表及蓄电蓄热时间表最佳化的处理部。该最佳化处理部40具有设定值调整部10、预测部11、起停最佳化部12、状态量最佳化部13、目标达成判定部14、控制设定值输出部15、查询部18及是否需要重排时间表判定部17。

(设定值调整部)

设定值调整部10是设定空调机的温度设定、照明的照度等控制设定值的处理部。如图4所示，该设定值调整部10具有设定部10a、调整部10b。设定部10a为设定控制设定值的处理部。调整部10b是配合消耗能量抑制等目的来调整控制设定值的处理部。

(预测部)

预测部11为预测控制对象设备2的消耗能量或供给能量的处理部。如图4所示，该预测部11具有类似度运算部11a、类似日提取部11b、及预测值设定部11c。

类似度运算部11a是根据规定期间内的过去的气象数据及控制设定值、来运算与应最佳化的蓄电蓄热时间表的执行日的类似度的处理部。类似日提取部11b是根据由类似度运算部11a所运算的类似度、来提取与蓄电蓄热时间表的执行日类似的日的处理部。预测值设定部11c是将基于由类似日提取部11b所提取的类似日的运用数据的消耗能量或供给能量，设定为预测值的处理部。

(起停最佳化部)

起停最佳化部12是以控制对象设备2的消耗能量、能量成本等规定的评价指标被最小化的方式、将起停时间表最佳化的处理部。如图4所示，该设备起停最佳化部12具有起动优先顺序决定部121、起停条件设定部122、起动设备分配部123、制造单价累计部124、蓄热散热分配部125、及蓄热容量判定部126。

起动优先顺序决定部121是根据评价指标来决定起动控制对象设备2的优先顺序的处理部。起停条件设定部122是根据优先顺序、控制对象设备2的特性及低温或高温的消耗能量、来设定控制对象设备2的起停条件的处理部。该起停条件由起动边界条件和停止边界条件构成。

起动边界条件是成为起动控制对象设备2的边界的条件。停止边界条件是成为使所起动的控制对象设备2停止的边界的条件。因此，起停条件设定部122具有起动边界条件设定部122a、停止边界条件设定部122b。起动边界条件设定部122a是根据低温或高温的消耗能量来设定起动边界条件的处理部。停止边界条件设定部122b为设定停止边界条件的处理部。

在本实施方式中，停止边界条件设定部122b将停止边界条件设定为比起动边界条件小的值。这是因为，对于各控制对象设备2的每个，即使与起动边界条件相比消耗能量的值降低，也会使到使其停止的值为止的期间具有宽度。将该宽度称作停止不灵敏区，将在后面对其进行详述。

起动设备分配部123是根据起动边界条件、停止边界条件及预测消耗能量、来分配在一天的各时刻起动的控制对象设备2的处理部。制造单价累计部124是根据各控制对象设备2的低温、高温的制造单价、来运算所分配的各时刻的制造单价的处理部。

蓄热散热分配部125是根据所运算的制造单价来分配蓄热槽108等蓄热设备的蓄热或低温的处理部。蓄热容量判定部126是判定所分配的蓄热设备的散热量或蓄热量的累计值是否达到了蓄热设备的容量的处理部。

(状态量最佳化部)

状态量最佳化部13是通过根据评价指标来将在起停时间表中决定了起停的各控制对象设备2的供给热量等连续的状态量最佳化、来求出蓄电蓄热时间表的处理部。

(目标达成判定部)

目标达成判定部14是判定最佳化了的蓄电蓄热时间表是否满足目标值的处理部。目标值包括电力抑制指令值、峰值移动请求值、及来自建筑物管理者的请求值。

该目标达成判定部14具有比较部14a、判定部14b、输出指示部14c及调整指示部14d。比较部14a为将最佳化了的蓄电蓄热时间表与目标相比较的处理部。

判定部14b是根据比较部14a的比较结果来判定蓄电蓄热时间表是否满足目标值的处理部。输出指示部14c是对于由判定部14b判定为满足目标值的蓄电蓄热时间表、对控制设定值输出部15指示其控制设定值的输出的处理部。调整指示部18d是在判定部14b判定为不满足目标值的情况下、对设定值调整部10指示设定值的重新调整的处理部。

(控制设定值输出部)

控制设定值输出部15是根据蓄电蓄热时间表来生成各控制对象设备2的控制设定值、并向各局部控制装置3输出的处理部。

(开始指示部)

开始指示部16是在预先设定的定时、使最佳化处理部40开始执行最佳化处理的处理部。例如，在执行日的前一天设定蓄电蓄热时间表的情况下，可以考虑将每天的规定时间作为设定定时。能够自由地设定每隔几天进行、或在几点进行。

(是否需要重排时间表判定部)

是否需要重排时间表判定部17是在预先设定的定时将基于蓄电蓄热时间表的控制设定值与实际的运用数据相比较、来判定是否需要重排时间表的处理部。

例如，是否需要重排时间表判定部17为，在蓄电蓄热时间表的执行日，每30分钟将控制设定值与运用数据相比较，在产生了超过规定阈值的差异的情况下，判定为需要重排时间表。使该定时成为怎样程度的间隔，也能够自由地设定。

(查询部)

查询部18是在目标达成判定部14对重排时间表的结果判定为不能达成目标的情况下、查询局部控制装置3是否接受蓄电蓄热时间表的处理部。

该查询部18具有通知部18a、受理部18b、输出指示部18c及调整指示部18d。通知部18a是对局部控制装置3通知目标和蓄电蓄热时间表的处理部。受理部18b是受理是否从局部控制装置3接受的响应的处理部。

输出指示部18c是在受理部18b受理了接受的响应的情况下、对控制设定值输出部15指示控制设定值的输出的处理部。调整指示部18d是在受理部18b受理了不接受的响应的情况下、对设定值调整部10指示设定值的重新调整的处理部。

[3.过程数据取得部]

过程数据取得部20为取得来自外部的过程数据的处理部。作为过程数据，如上述那样，取得运用数据、气象数据及目标值等。

[4.设定参数输入部]

设定参数输入部21为输入设定参数的处理部。作为设定参数，如上述那样，包括处理定时、加权系数、评价指标、设备特性、阈值及设备优先顺序等。

[5.处理数据存储部]

处理数据存储部22是存储包括过程数据、设定参数在内的、最佳化处理部40的处理所需的数据的处理部。在该处理数据存储部22中，除了上述例示的以外，还包括各部的处理所需的信息。例如，包括各部的运算式、参数。因而，处理数据存储部22还存储有用于求出制造单价的电力单价、气体单价等。

[6.最佳化数据存储部]

最佳化数据存储部23是存储由最佳化处理部40的最佳化处理而求出的数据的处理部。例如，最佳化数据存储部23存储蓄电蓄热时间表、控制设定值等。该最佳化数据存储部23存储的数据，能够作为过去的运用数据由处理数据存储部22存储，也能够用于最佳化处理部40的上述各部的运算处理。

[7.收发部]

收发部24是经由网络N进行蓄电蓄热最佳化装置4与局部控制装置3、建筑物管理者的终端、上位的监视控制装置、提供气象信息等的服务器等之间的信息的收发的处理部。另外，通过由收发部24发送处理数据存储部22、最佳化数据存储部23存储的数据，能够活用上述那样的外部的装置。

另外，蓄电蓄热最佳化装置4具有：输入各部的处理所需的信息、处理的选择、指示的输入部；以及输出用于信息输入的界面、处理结果等的输出部。

作为输入部，包括键盘、鼠标、触摸屏、开关等当前或将来能够利用的输入装置。输入部还能够实现上述设定参数输入部21的功能。作为输出部，包括显示装置、打印机等当前或将来能够利用的所有输出装置。另外，通过由输出部对处理数据存储部22、最佳化数据存储部23存储的数据进行显示等，由此操作者能够进行参照。

[C.实施方式的作用]

参照图5～19来说明以上那样的本实施方式的最佳化处理的步骤。

[1.在前一天夜间将翌日的运用时间表最佳化的处理]

参照图5的流程图对蓄电蓄热最佳化装置4的处理进行说明。另外，以下说明的处理例如是在前一天的夜间将建筑物1的控制对象设备2的翌日的蓄电蓄热时间表最佳化的处理。另外，最佳化的蓄电蓄热时间表只要为将来的规定期间即可，并非限定于翌日或一天。

[1-1.最佳化执行开始处理]

首先，开始指示部16在预先设定的时刻对设定值调整部10指示最佳化处理的执行。例如，当成为前一天的21点时，最佳化处理部40开始最佳化处理的执行。图5的流程图表示根据开始指示部40的指示而开始了最佳化处理的执行之后的处理流程。

[1-2.设定值调整处理]

设定值调整部10的设定部10a设定翌日的建筑物1内的控制设定值(步骤01)。控制设定值例如包括空调的温度设定值、PMV设定值、及照度设定值等。设定部10a例如将在规定期间内处理数据存储部22中所存储的运用数据中最新的控制设定值或频度最高的控制设定值，设定为控制设定值。另外，设定部10a还能够将经由输入部输入的设定值设定为控制设定值。

[1-3.能量预测处理]

预测部11根据处理数据存储部22中所存储的过去的规定期间的气象数据及运用数据，来预测控制对象设备2的消耗能量或供给能量(步骤02)。

此处，说明预测部11的预测处理的一例。图6为，作为气象数据及运用数据，将处理数据存储部22中所存储的过去的星期几、气候、温度湿度、控制设定值汇总在表中。包括星期几是因为，根据建筑物1的不同，存在周六周日几乎没有人等、基于星期几的能量消耗的倾向。控制设定值是作为一例的PMV设定值或PMV计测值、照度设定值或照度计测值。

预测部11的类似度运算部11a，根据上述那样的过去的数据，来运算与基于翌日的天气预报等的气象数据以及所设定的控制设定值的类似度。该运算例如能够由以下的式(1)求出。

类似度＝︱星期几的加权︱+︱气候的加权︱+a×︱翌日最高气温-TM_i︱+b×︱翌日最低气温-TL_i︱+c×︱翌日相对湿度-RH_i︱+d×︱翌日PMV设定-PMV_i︱+e×︱翌日照度设定-L_i︱→min(i＝1，2，3，…n-1，n) 式(1)

此处，“星期几的加权”使用预先设定的每个星期几的加权系数。“气候的加权”也同样使用预先设定的每个气候的加权系数。例如，在基于翌日的预报的气候为“晴”的情况下，在过去的数据为“晴”时，加权系数变小，而在过去的数据为“雨”时，加权系数变大。另外，“星期几的加权”与“气候的加权”、a、b、c、d、e等各因子的加权系数，能够根据预测精度任意地设定从设定参数输入部21输入并存储到处理数据存储部22中的系数。

类似日提取部11b根据类似度运算部11a求出的类似度，来提取该类似度成为最小的日编号。日编号是指将运用数据存储部21中所存储的运用数据、按每天排列而分配的连续编号。

预测值设定部11c将与类似日提取部11b所提取的日编号相应的日期中的各控制对象设备2的消耗能量或供给能量、设定为翌日的预测值。

[1-4.设备起停最佳化处理]

接着，起停最佳化部12根据由预测部11所设定的预测值，将控制对象设备2的起停时间表最佳化。此处，参照图7的流程图来说明起停最佳化部12的详细处理。作为用于最佳化的标记指标，如后述那样，能够从几个模式中任意地选择。其中，此处，作为一例，说明作为最小化指标而选择了成本的情况。

(起动优先顺序决定处理)

即，设备起停最佳化部12的起动优先顺序决定部121，决定起动控制对象设备2的优先顺序(步骤21)。此处，图8表示控制对象设备2的起动优先顺序的决定所使用的低温制造单价表的一例。

低温制造单价表为，作为供给低温的控制对象设备2的供给方案而设定多个实例，按各实例计算制造单位量的低温[kWh]时的单价，并汇总在表中。对于各控制对象设备2，将与供给低温的情况相应的部位设为圆，在表的最下段记载了该实例的单价。

低温制造单价例如能够由以下的式(2)～(7)求出。

(低温制造单价)

实例5(吸收式+利用太阳能)≈0 式(6)

E_UP：电力单价[日元/kWh]

G_UP：气体单价[日元/Nm³]

COP_R：水冷式制冷机COP

COP_HP-C：空冷式HP的COP(冷水制造时)

COP_ABR-CH：吸收式冷热水器COP(冷水制造、利用太阳能或CGS废热时)

COP_ABR-CG：吸收式冷热水器COP(冷水制造、使用气体时)

η_CGS-E：CSG发电效率[％]

η_CGS-H：CSG热回收效率[％]

G_UH：气体低位发热量[kWh/Nm³]

此处，实例3为在CGS103发电的电力没有价值的情况下的低温制造单价。“没有价值”意味着，能量消耗设备几乎不运转，因此电力需求极小等、CGS103发电的电力未被有效利用的情况。

另一方面，实例4为CGS103发电的电力有价值的情况下的低温制造单价。“有价值”意味着，CGS103发电的电力被有效地消耗，能够削减等量的电力购入的情况。

此外，实例5为将太阳能热水器107的热水输出利用于吸收式冷热水器106的低温制造单价。因此，没有燃料等的消耗，成本几乎接近0。实际上，通过辅机类的运转，消耗微少的电力。但是，该值非常小，因此此处并未考虑。

此外，图9表示控制对象设备2的起动优先顺序的决定所使用的高温制造单价表的一例。高温制造单价表为，作为供给高温的控制对象设备2的供给方案而设定多个实例，按各实例计算制造单位量的高温[kWh]时的单价，并汇总到表中。

高温制造单价例如能够由以下的式(8)～(12)求出。

(高温制造单价)

实例4(利用太阳能)＝0 式(11)

COP_HP-H：空冷式HP的COP(热水制造时)

COP_ABR-HG：吸收式冷热水器COP(热水制造、使用气体时)

起动优先顺序决定部121使用这些表，从评价指标较小的设备开始按顺序决定起动优先顺序。评价指标在此处为成本。当以上述低温制造单价表为例时，优先的实例按顺序成为实例5→实例1→实例4→实例2→实例6→实例3。

因而，供给低温的控制对象设备2的起动优先顺序，在稳定地具有太阳能热水器107的输出的情况下，成为以下(1)～(5)的顺序。这是持续晴朗等能够充分地得到太阳光的状态。

(1)吸收式冷热水器106(利用太阳能)

(2)水冷式制冷机105

(3)CGS103及吸收式冷热水器106(利用CGS废热，其中，利用太阳能并且还剩余余力的情况)

(4)空冷式HP104

(5)吸收式冷热水器106(使用气体)

此外，在没有太阳能热水器107的输出的情况下，成为以下的(1)～(4)的顺序。

(1)水冷式制冷机105

(2)吸收式冷热水器106(利用CGS废热)

(3)空冷式HP104

(4)吸收式冷热水器106(使用气体)

这样，起动优先顺序决定部121，通过计算各控制对象设备2的低温及高温的制造单价，而能够决定低温或高温供给所使用的控制对象设备2的起动优先顺序。另外，在评价指标为成本以外的最小化问题中，也通过同样的方法，从评价指标较小的开始按顺序决定控制对象设备2的起动优先顺序即可。

(起停条件设定处理)

接着，起停条件设定部122根据起动优先顺序决定部121求出的起动优先顺序，来计算与低温及高温的消耗能量相应的控制对象设备2的起停条件(步骤22)。

图10表示起停条件的一例。图10表示能够稳定地预计太阳能热水器107的输出的情况下的、与低温消耗能量相应的低温供给设备的起停条件的一例。

首先，起动边界条件设定部121a根据低温消耗能量的增加，求出起动各控制对象设备2的起动边界条件。该起动边界条件例如能够由以下的式(13)～(16)来定义。

(起动边界条件[1]水冷式制冷机的起动)

低温需求≥H_ABR-CH×r_ABR-SH 式(13)

(起动边界条件[2]CGS的起动)

低温需求≥H_ABR-CH×r_ABR-SH+H_R 式(14)

(起动边界条件[3]空冷式HP的起动)

低温需求≥H_ABR-CH×r_ABR-SH+H_R+(H_ABR-CH-H_ABR-CH×r_ABR-SH) 式(15)

(起动边界条件[4]吸收式冷热水器(使用气体)的起动)

低温需求≥H_ABR-CH×r_ABR-SH+H_R+(H_ABR-CH-H_ABR-CH×r_ABR-SH)+H_HP-C 式(16)

H_ABR-CH：吸收式冷热水器的额定冷却量[kWh]

r_ABR-SH：太阳能利用时的吸收式冷热水器的负载率预测值(＞下限负载率)

H_R：水冷式制冷机的额定冷却量[kWh]

H_HP-C：空冷式HP的额定冷却量[kWh](冷水制造)

起动边界条件[1]为水冷式制冷机105的起动条件。该起动条件为低温消耗能量成为利用太阳能的吸收式冷热水器106的输出以上的情况。

起动边界条件[2]为CGS103的起动条件。该起动条件为低温消耗能量成为利用太阳能的吸收式冷热水器106的输出与水冷式制冷机105的额定输出的合计以上的情况。

起动边界条件[3]为吸收式冷热水器106的起动条件。该起动条件为，成为起动边界条件[2]、与吸收式冷热水器106的额定冷却量和由于CGS103而吸收式冷热水器106的输出增加的量的差分的合计以上的情况。

起动边界条件[4]为，成为起动边界条件[3]与空冷式HP104的额定冷却量的合计以上的情况。这样，起动边界条件，按起动优先顺序从高到低的顺序将各控制对象设备2的额定输出叠加地定义。

接着，停止边界条件设定部122b求出停止各控制对象设备2的停止边界条件。该停止边界条件例如能够由以下的式(17)～(20)定义。

(停止边界条件[1]水冷式制冷机的停止)

低温需求≤起动边界条件[1]-ΔH_R 式(17)

(停止边界条件[2]CGS的停止)

低温需求≤起动边界条件[2]-ΔH_ABR-CH 式(18)

(停止边界条件[3]空冷式HP的停止)

低温需求≤起动边界条件[3]-ΔH_HP-C 式(19)

(停止边界条件[4]吸收式冷热水器(使用气体)的停止)

低温需求≤起动边界条件[4]-ΔH_ABR-CG 式(20)

ΔH_R：水冷式制冷机的停止不灵敏区设定

ΔH_ABR-CH：吸收式冷热水器的停止不灵敏区设定(冷水制造、利用废热时)

ΔH_HP-C：空冷式HP的停止不灵敏区设定(冷水制造)

ΔH_ABR-CG：吸收式冷热水器的停止不灵敏区设定(冷水制造、使用气体时)

各控制对象设备2的停止边界条件[1]～[4]为比各个起动边界条件[1]～[4]小若干的值。由此，对于每个控制对象设备2的停止边界条件[1]～[4]，设定停止不灵敏区。其为式(17)～(20)中的ΔH_R、ΔH_ABR-CH、ΔH_HP-C、ΔH_ABR-CG。

停止不灵敏区是指设置在起动边界条件与停止边界条件之间的宽度或区域。控制对象设备2处于停止不灵敏区的状态，在一旦根据起动条件起动之后，即使再次成为起动条件以下，也不受其影响，而维持起动状态的含义下，还能够成为滞后。

这样，通过设定停止不灵敏区，即使在边界附近低温消耗能量细微地变动，也能够将控制对象设备2过量地起停那样的运用计划除外。

另外，使停止边界条件的设定为，不成为各控制对象设备2的下限输出的范围。以下说明其理由。即，各控制对象设备2存在下限输出。因此，根据停止不灵敏区的设定值的不同，在起动边界及停止边界区域的附近，有可能产生能量供给量的剩余。所以，为了不产生这种能量供给量的剩余，需要制约各控制对象设备2的停止不灵敏区设定值。以下的式(17)’～(20)’为考虑了这种制约而定义了停止不灵敏区的式。

ΔH_R≤H_ABR-CH×r_ABR-SH-H_ABR-CH-min-H_R-min 式(17)’

ΔH_ABR-CH≤H_R-H_R-min 式(18)’

ΔH_HP-C≤H_ABR-CH-H_ABR-CH×r_ABR-CH-H_HP-min 式(19)’

ΔH_ABR-CG≤H_HP-H_HP-min-H_ABR-CG-min 式(20)’

H_ABR-CH-min：吸收式冷热水器的下限输出(冷水制造、利用废热时)

H_R-min：水冷式制冷机的下限输出

H_HP-min：空冷式HP的下限输出(冷水制造)

H_ABR-CG-min：吸收式冷热水器的下限输出(冷水制造、使用气体时)

此处，以与水冷式制冷机的停止不灵敏区设定值相关的式(17)’为例，对所述制约进行说明。在图10中假定为，需求侧的低温消耗能量逐渐减少，在成为与起动边界条件[1]相同量时，水冷式制冷机105以下限输出运转。

考虑从该状态需求侧的低温消耗能量进一步减少的情况。在这种情况下，水冷式制冷机105以下限输出运转，因此不能够将输出进一步降低。因此，为了保持能量的供需平衡，而减小起动优先顺序高1位的控制对象设备2的输出。图10的例中，减小下一级侧的吸收式冷热水器106的输出。

此后，假定需求侧的低温消耗能量进一步降低而接近停止边界条件[1]。此时，使停止不灵敏区Δ_HR为吸收式冷热水器106的输出调整幅度(H_ABR-CH×r_ABR-SH-H_ABR-CH-min)以上。

于是，最终与低温消耗能量的降低相应，水冷式制冷机105与吸收式冷热水器106均会成为下限输出，供给量不得不剩余。为了避免该情况，在式(17)’～(20)’中，附加了对于停止不灵敏区设定的制约。

此外，在这些各式(17)’～(20)’的最后的项中，减去了各个控制对象设备2的下限输出。这是因为，如上述的例那样，在起动边界条件中，既有该控制对象设备2成为下限输出的情况，也有该控制对象设备2不成为下限输出的情况。

另外，停止不灵敏区，如上述那样，根据避免控制对象设备2的过量起停的需要而设定。因而，停止不灵敏区只要以能够实现避免该过量起停的目的的值来设定即可。

另一方面，当停止不灵敏区为较大的值时，起动优先顺序较高的控制对象设备2的输出被减小的可能性变高。所以，为了极力有效地活用起动优先顺序较高的控制对象设备2，而希望在不成为过量起停的范围内，各控制对象设备2的停止不灵敏区为较小的值。

(起动设备分配处理)

接着，起动设备分配部123根据起停条件设定部122设定的起停条件(起动边界条件及停止边界条件)和预测部11预测的预测值，来进行在各时刻进行起动的控制对象设备2的分配(步骤23)。

图11表示该分配的一例。其为对于低温消耗能量分配了进行起动的控制对象设备2的例子。另外，在夏季(制冷期)与冬季(供暖期)之间的中间期，有时低温消耗能量与高温消耗能量混合存在。在这种情况下，只要从热消耗能量较大一方进行要起动的控制对象设备2的分配即可。

图11的30为由预测部11所预测的翌日一天量的低温消耗能量。起动设备分配部123根据上述起停条件来决定在各时刻进行运转的控制对象设备2及各控制对象设备2负担的低温量的分配，以满足各时刻的低温消耗能量30。

图11为在任意的时间、从起动优先顺序较高的设备开始按顺序积累了起动的控制对象设备2的分配的例子。另外，即使将控制对象设备2全部分配，也会存在供给量达不到低温消耗能量30的时域。在这种情况下，起动设备分配部123在供给量不足的该时域，分配来自蓄热槽108的散热31(步骤24)。另外，还能够分配蓄电池100的放电。

(制造单价累计处理)

接着，制造单价累计部124运算各时刻的低温制造单价(步骤25)。此处，低温制造单价是指为了制造低温而花费的单价。例如，生成1kWh量的冷水所需的成本为低温制造单价。该运算为了确定考虑了蓄热槽108等蓄热设备的散热、蓄热的起动设备而进行。

各时刻的低温制造单价为，在该时刻运转的控制对象设备2中、起动优先顺序最低的控制对象设备2的冷水制造单价。这是因为，该控制对象设备2单价最高，随着消耗能量的降低而成为应最先减小输出的对象。该控制对象设备2，在图11中，被分配到最上段。另外，各控制对象设备2的低温制造单价与图8、图9中例示的同样。图12表示将如此确定的冷水制造单价按一天的时间序列排列。

(蓄热散热分配处理)

接着，蓄热散热分配部125根据低温制造单价，向各时刻分配散热和蓄热(步骤26)。即，将图12的各时刻的冷水制造单价如图13所示那样按降序分类，从冷水制造单价较高的时域开始依次分配散热，从冷水制造单价较低的时域开始依次分配蓄热。

如此，图14表示考虑了来自蓄热设备的散热、蓄热的进行起动的控制对象设备2的负担的积累例。在图14中，超过了所预测的低温消耗能量30的部位32表示向蓄热设备的蓄热。

(蓄热容量判定处理)

并且，蓄热容量判定部126判定蓄热设备的散热量或蓄热量的累计值是否达到蓄热设备的容量(步骤27)。在未达到蓄热设备的容量的情况下(步骤27的“否”)，再次返回步骤25。即，反复进行制造单价累计处理、蓄热散热分配处理。

在蓄热容量判定部126判定为蓄热量及散热量的累计值达到了蓄热设备的容量的情况下(步骤27的“是”)，结束设备起停最佳化处理。通过以上的处理，能够实现使评价指标最小的、考虑了蓄热设备的散热、蓄热的设备起停的最佳化。

[1-5.蓄电蓄热时间表最佳化处理]

进一步，返回图5的流程图进行说明。状态量最佳化部13使用由设备起停最佳化部12导出的各时刻的起动设备的信息，来制作蓄电蓄热的时间表(步骤04)。

状态量最佳化部13将在设备起停最佳化部12中决定了起停的控制对象设备2的供给热量等连续的状态量最佳化为满足设备整体的制约。此处，使最佳化的评价指标为成本。于是，例如，用于最小化的目标函数能够如以下的式(21)那样定义，制约条件式能够如以下的式(22)～(27)那样定义。

·目标函数

$\underset{t=1}{\overset{24}{\mathrm{\Σ}}}[{X1}^t\·{\mathrm{GAS}}^t\·{\mathrm{GAS}}_C]\⇒\min$ 式(21)

·制约条件式

$X{1}^t+E_{CGS}\·X{8}^t\·X{11}^t+E_{PV}+(X{10}^t-X{10}^{t+1})=\frac{H_{HP-C}}{{\mathrm{COP}}_{HP-C}}\·X{2}^t\·X{12}^t+\frac{H_R}{{\mathrm{COP}}_R}\·X{7}^t\·X{17}^t+{E_{DEMAND}}^t$

式(22)

GAS^t＝GAS_CGS·X8^t·X11^t+GAS_ABR-CG·X5^t·X15^t+GAS_ABR-HG·X6^t·X16^t 式(23)

H_HP-C·X2^t·X12^t+H_ABR-CH·X4^t·X14^t+H_ABR-CG·X5^t·X15^t+H_R·X7^t·X17^t+(X9^t-X9^{t +1})＝HC_DEMAND ^t

式(24)

H_CGS·X8^t·X11^t+H_HP-H·X3^t·X13^t+H_SH ^t+H_ABR-HG·X6^t·X16^t>H_ABR-IN·X4^t·X14^t+HH_DEMAND ^t

式(25)

(X6^t-X6^t+1)≤0 or(X6^t-X6^t+1)>0 式(26)

(X7^t-X7^t+1)≤0 or(X7^t-X7^t+1)>0 式(27)

E_C：电力系数(此处为单价)

GAS_C：气体系数(此处为单价)

E_CGS：CGS额定发电量

E_PV：预测PV发电量

H_HP-C：空冷式HP额定冷却量(冷水制造时)

H_HP-H：空冷式HP额定加热量(热水制造时)

H_R：水冷式制冷机额定冷却量

H_ABR-CH：吸收式冷热水器额定冷却量(冷水制造、投入废热)

H_ABR-CG：吸收式冷热水器额定冷却量(冷水制造、使用气体)

H_ABR-HG：吸收式冷热水器额定加热量(热水制造、使用气体)

H_ABR-IN：吸收式冷热水器额定发热投入量

H_HS：预测太阳能聚热量

COP_HP-C：空冷式HP COP(冷水制造时)

COP_R：水冷式制冷机COP

GAS：气体使用量

GAS_CGS：CGS额定气体使用量

GAS_ABR-CG：吸收式冷热水器额定气体使用量(冷水制造时)

GAS_ABR-HG：吸收式冷热水器额定气体使用量(热水制造时)

E_DEMAND：预测电力消耗能量

HC_DEMAND：预测低温消耗能量

HH_DEMAND：预测高温消耗能量

通过由式(22)～(27)求出将式(21)最小化的变量X1～X17，而能够最佳化。图15表示汇总了进行最佳化的变量X1～X17的一例。此处，变量等的上标t表示时刻。另外，式(21)的电力系数及气体系数根据进行最佳化的评价指标而不同。与其对应的值例如为，如果是成本最小化、则分别成为电力单价和气体单价，如果是CO₂最小化、则分别成为CO₂排出系数。

式(22)～(25)中，主要存在大量控制对象设备2的负载率变量与起动停止变量的积的项。因此，在直接解答上述问题的情况下，不得不应用非线性求解算法。

但是，在本实施方式中，如上述那样，预先通过设备起停最佳化部12，将控制对象设备2的起停条件最佳化。因此，上述变量中X11～X17成为常数，问题被线性化。因而，没有必要直接解答上述问题，作为一般的线性算法，能够简单地导出最佳值。

另外，此处，对于控制对象设备2的连续的状态量，描述了使用数学规划方法来解答的情况。但是，也可以通过利用模拟来进行反复运算，而导出最佳的状态量。

[1-6.目标达成判定处理]

接着，目标达成判定部14判定如上述那样得到的蓄电蓄热时间表是否满足目标值(步骤05)。此处，处理数据存储部22中所存储的目标值，如上述那样，包括电力抑制指令值、峰值移动请求值、来自建筑物管理者的请求值等。

即，目标达成判定部14的比较部14a将各时刻的供需平衡、处理数据存储部22中所存储的目标值与蓄电蓄热时间表相比较。而且，判定部14b根据比较部14a的比较结果，来判定蓄电蓄热时间表是否满足目标值。是否满足了目标值，在目标值为制约值的情况下，能够通过是否成为制约值以下来判定。还可以考虑目标值为一天单位的制约的情况、为每个时域的制约的情况。

在判定部14b判定为满足目标值的情况下(步骤05的“是”)，输出指示部14c对控制设定值输出部15指示向控制对象设备2输出蓄电蓄热时间表、控制设定值。

在判定部14b判定为不满足目标值的情况下(步骤05的“否”)，调整指示部14d对设定值调整部10指示设定值的重新调整。

[1-7.控制设定值输出处理]

在目标达成判定部14判定为达成了目标值的情况下，控制设定值输出部15向各控制对象设备2的局部控制装置3输出控制设定值(步骤06)。

另外，控制设定值的输出定时可以考虑各种定时。例如，使输出定时为蓄电蓄热时间表的执行日的前一天，并预先保持各局部控制装置3所接收的控制设定值。而且，各局部控制装置3在执行日执行基于控制设定值的控制。此外，也可以将蓄电蓄热时间表的执行日的当日作为输出定时。

此外，在最佳化处理部40中，通过从蓄电蓄热时间表开始的一系列处理所计算的值，由最佳化数据存储部23保存。

另一方面，在目标达成判定部14判定为未达成目标值的情况下，返回步骤1，从设定值调整处理开始再次执行一系列的最佳化处理。这样，蓄电蓄热最佳化装置4将蓄电蓄热时间表最佳化，直到达成目标值。

以上为蓄电蓄热最佳化装置4在前一天夜间将翌日的运用时间表最佳化的处理。另外，上述一系列处理，使最小化的评价指标为成本。但是，评价指标也可以为成本以外。例如，对于CO₂、峰值受电量、消耗能量等，也能够作为最小化的评价指标。此外，还能够使用将这些评价指标组合了的复合指标。

此处，图16表示通过设定参数输入部21选择进行最佳化的评价指标的GUI的一例。其也能够通过构成为触摸屏的输入部及输出部来实现。操作者通过如此选择与显示装置的画面上所显示的各评价指标对应的按钮，而能够选择所希望的评价指标。于是，通过与上述同样的方法，能够由蓄电蓄热最佳化装置4求出将各个评价指标最小化的蓄电蓄热时间表。

[2.在当日变更时间表的情况]

如以上那样，根据在前一天夜间最佳化了的蓄电蓄热时间表，在翌日，控制对象设备2实际开始运用。

此处，参照图17的流程图来说明在运用控制对象设备2的当日、变更蓄电蓄热时间表的情况下的蓄电蓄热最佳化装置4的动作。另外，重排时间表开始后的基本处理，与上述的在前一天夜间进行最佳化的处理同样，因此简化说明。

在控制对象设备2的运用开始后，是否需要重排时间表判定部17在规定的定时判定是否需要重排时间表(步骤07)。判定通过对照最佳化数据存储部20中所存储的控制设定值等数据与处理数据存储部22中所存储的运用数据等来进行。

作为判定的定时，例如能够设定以下那样的定时。

(1)预先决定的间隔(例如30分钟)

(2)输入了来自操作者的请求的情况

(3)作为预测对象的PV101等的供给能量或消耗能量产生了骤变的情况

(4)实际的气象条件(例如气温、湿度、天气等)偏离了预测所使用的天气预报的情况或产生了骤变的情况

(5)由状态量最佳化部13最佳化了的蓄电蓄热时间表与实际的设备的运用状态偏离了的情况

作为为了判定而比较的数据，例如利用以下那样的数据。

(a)供给能量及消耗能量的实测值与预测值

(b)最佳化了的蓄电蓄热时间表的控制设定值与实际的设备的使用状态

是否需要重排时间表判定部17为，在这些值的差分分别不超过规定的阈值的情况下，判定为不需要重排时间表(步骤07的“否”)。在这些值的差脱离了规定的阈值的情况下，判定为需要重排时间表(步骤07的“是”)。

这样，在是否需要重排时间表判定部17判定为需要重排时间表的情况下，设定值调整部10进行设定值调整处理(步骤08)。在该设定值调整处理中，设定值调整部10与上述的前一天的处理同样，从处理数据存储部22取得空调机的温度设定、照明的照度等控制设定值。

预测部11使用处理数据存储部22中所存储的最新的过程数据，通过与上述的前一天的处理同样的方法，来预测控制对象设备2的供给能量及消耗能量(步骤09)。

设备起停最佳化部12通过与上述的前一天的处理同样的方法，来将设备起停时间表最佳化(步骤10)。接着，状态量最佳化部13将处理数据存储部22中所存储的蓄热设备的当前的蓄热量、蓄电池的当前的蓄电量作为初始值，来制作蓄电蓄热时间表(步骤11)。

目标达成判定部14判定蓄电蓄热时间表是否达成了目标(步骤12)。即，在判定部14b判定为达成了目标的情况下(步骤12的“是”)，根据输出指示部14c的指示，控制设定值输出部15向控制对象设备2输出蓄电蓄热时间表及控制设定值(步骤15)。

在判定部14b判定为一个目标也不能达成的情况下(步骤12的“否”)，查询部18的通知部18a将目标和最佳化结果通知给局部控制装置3(步骤13)。另外，通知的对象也可以是建筑物管理者的终端。

在局部控制装置3中，操作者确认显示装置所显示的蓄电蓄热时间表，并使用输入装置来输入是否接受的响应。

查询部18的受理部18b受理来自局部控制装置3的响应(步骤14)。输出指示部18c，在受理部18b受理了接受的响应的情况下(步骤14的“是”)，对控制设定值输出部15指示控制设定值的输出。控制设定值输出部15向局部控制装置3输出控制设定值(步骤15)。

调整指示部18d为，在受理部18b受理了不接受的响应的情况下(步骤14的“否”)，对设定值调整部10指示重新调整。设定值调整部10的调整部10b，对空调机的温度设定、照明的照度等控制设定值，根据预先决定的设备优先顺序，进行提高负担等级的调整。

此处，对负担等级进行说明。负担等级为与空调相关的温度设定、PMV设定及与照明相关的照度设定。负担等级较高的状态为，空调设定或照度设定使建筑物1内的人的舒适性或作业性降低的状态。

设定值调整部10的调整部10b在图17所示的流程图中、反复进行提高负担等级的方向的设定变更，直到目标达成判定部14判定的目标全部满足。

另外，目标达成判定部14在上述反复动作的各次中，也可以不要求操作者可否接受。例如，也能够为，在目标达成判定部14判定的目标全部满足的时刻，通知部18a对局部控制装置3通知基于所调整的设定值的负担等级。通过局部控制装置3的显示装置显示该通知，而向操作者提示。

图18表示该提示例。在该例中，每个时刻的负担等级由曲线图来提示，并显示允许负担的按钮和不允许负担的蓄电·蓄热运用重新计划按钮。操作者通过使用局部控制装置3的输入部来选择任一个按钮，对查询进行响应。

此外，如图19所示，也可以为，操作者能够使用输入部来变更所显示的负担等级。查询部18的受理部18b从局部控制装置3受理与负担等级的变更相关的信息。设定值调整部10的调整部10b并不自动地变更设定值，而是根据受理部18b受理的负担等级来变更设定值。这些处理，在对建筑物管理者的终端通知了查询的情况下也是同样的。

并且，设定值调整部10也可以根据建筑物1内的各房间110的在室人数来调整每个房间的PMV设定、照度设定。

例如，如图2所示，在各房间110设置有摄像机115。在该摄像机115上连接有根据所摄像的图像来解析在室人数的解析装置。

来自解析部的在室人数由设定参数输入部21输入，并由处理数据存储部22存储。设定值调整部10的调整部10b根据每个房间的在室人数来调整PMV设定、照度设定。

图20表示这种与在室人数相应的设定值的调整逻辑。在图20中，根据与目标值的背离程度ΔkW[％]，来导出PMV设定与照度设定的变更幅度。目标值在此处假定为基于电力抑制指令的受电量制限值。

并且，根据每个房间的在室人数、规定人数，对上述PMV设定与照度设定的变更幅度设置加权，而取得与当前的设定值的差分。由此，导出新的PMV设定、照度设定。

例如，如图21所示，对于在室人数较多的房间，将负担等级设定得较低。反之，对于人数较少的房间，将负担等级设定得较高。对于人数较少的房间，将房间的设备全部停止。由此，能够促使在室者向其他房间移动。

[D.实施方式的效果]

根据以上那样的本实施方式，通过考虑控制对象设备2的控制设定值来预测控制对象设备2的消耗能量或供给能量，能够提高预测精度。即，通过使用在相同室内所设置的相同控制对象设备2的过去的控制设定值，能够对种类不同的多个控制对象设备2、正确地预测消耗能量或供给能量。

此外，即使在设置有根据气象条件而输出变化的PV101、太阳能热水器107的情况下，也能够以保持建筑物1整体的能量的供需平衡的方式，求出蓄电蓄热时间表。

此外，能够包含滞后现象地事先设定与电力及热的供给相关的多种控制对象设备2的蓄电蓄热时间表。由此，能够稳定地制定控制对象设备2不会反复过量地起停的、实用且有效的运用计划。

此外，在消耗能量或供给能量的前一天的预测值与当日的实际值、或控制对象设备2的蓄电蓄热时间表与实际的运用状态产生了偏离的情况下，也能够重新评价控制设定值而重新制定蓄电蓄热时间表。因此，能够将追加的能量供应抑制在最低限，能够在建筑物1整体中进行有效的运用。

此外，能够为了判断与目标值的匹配性，而满足来自外部的请求。尤其，通过对需求者进行查询，能够防止负担等级过度地变大，并且能够得到同意而设定负担等级。并且，基于各房间内的在室人数，能够极其细致地设定负担等级。因此，能够不降低舒适性、作业性地满足目标。

[E.其他实施方式]

本实施方式并非限定于上述方案。

(1)控制对象设备并非限定于上述例示的设备。例如，作为能量供给设备，还能够取代太阳能发电设备、太阳能热水器、或在这些的基础上，使用风力发电设备等根据气象条件而输出变化的设备。另外，本实施方式适于管理大厦等规定的建筑物内所设置的控制对象设备的系统、即BEMS(Building Energy Management System：建筑能源管理系统)。可是，控制对象设备的设置位置并不限定于单一的建筑物或多个建筑物，还可以包括室外。即，能够作为控制规定区域内所设置的控制对象设备的EMS(Energy Management System：能源管理系统)，而广泛应用。

(2)蓄电蓄热最佳化装置、局部控制装置、终端等，能够通过由规定的程序来控制包括CPU等的计算机而实现。这种情况下的程序，通过物理地活用计算机的硬件而实现上述那样的各部的处理。

执行上述各部的处理的方法、程序及记录了程序的记录介质也是实施方式的一个方案。此外，如何设定由硬件处理的范围、由包括程序的软件处理的范围，并不限定于特定的方案。例如，也能够将上述各部的任一个构成为实现各自的处理的电路。

(3)上述各处理部、存储部等，也可以在共通的计算机中实现，还可以通过由网络连接的多个计算机来实现。例如，也可以将处理数据存储部、最佳化数据存储部构成为通过网络与最佳化处理部连接的服务器。

(4)处理数据存储部、最佳化数据存储部中存储的各数据的存储区域，能够分别构成为各数据的存储部。这些存储部，典型地由内置的或外部连接的各种存储器、硬盘等构成。可是，作为存储部，能够利用当前或将来能够利用的所有存储介质。运算所使用的寄存器等也能够作为存储部。存储的方案，不仅包括长时间保持存储的方案，还包括为了处理而临时存储、在短时间内删除或更新的方案。

(5)实施方式中使用的信息的具体内容、值是自由的，并非限定于特定的内容、数值。在实施方式中，在相对于阈值的大小判断、一致不一致的判断等中，作为以上、以下来说、判断为包括值，或者，作为大于、小于、超过、不足来说、判断为不包括值，这也是自由的。因而，例如根据值的设定，即使将“以上”换成“大于”、将“以下”换成“小于”，实质上也是相同的。

(6)虽然说明了本发明的几个实施方式，但是，这些实施方式是作为例子而提出的，而并非试图限定发明的范围。这些实施方式能够以其他各种方式来实施，且可以在不脱离发明主旨的范围内进行各种省略、置换和变更。这些实施方式和其变形包含在发明的范围或主旨内，并且同样包含在专利请求范围所记载的发明和与其等同的范围内。

符号的说明

1...建筑物

2...控制对象设备

3...局部控制装置

4...蓄电蓄热最佳化装置

10...设定值调整部

10a...设定部

10b...调整部

11...预测部

11a...类似度运算部

11b...类似日提取部

11c...预测值设定部

12...设备起停最佳化部

13...状态量最佳化部

14...目标达成判定部

14a...比较部

14b...判定部

14c...输出指示部

14d...调整指示部

15...控制设定值输出部

16...开始指示部

17...是否需要重排时间表判定部

18...查询部

18a...通知部

18b...受理部

18c...输出指示部

18d...调整指示部

20...过程数据取得部

21...设定参数输入部

22...处理数据存储部

23...最佳化数据存储部

24...收发部

100...蓄电池

101...PV

103...CGS

104...空冷式HP

105...水冷式制冷机

106...吸收式冷热水器

107...太阳能热水器

108...蓄热槽

110...房间

111...空调机

112...温度湿度计

114...照明

116...照度计

121...起动优先顺序决定部

122...起停条件设定部

122a...起动边界条件设定部

122b...停止边界条件设定部

123...起动设备分配部

124...制造单价累计部

125...蓄热散热分配部

126...蓄热容量判定部

Claims (12)

1.一种蓄电蓄热最佳化装置，其特征在于，具有：

设定部，对于包括根据气象条件而能量的供给量变化的设备的能量供给设备、消耗能量的能量消耗设备及储藏能量的能量储藏设备中的至少一个控制对象设备，设定对将来的规定期间的起动、动作状态及停止进行决定的控制设定值；

预测部，基于由上述设定部设定的控制设定值与过去的控制设定值的比较，设定将来的规定期间的能量消耗设备的消耗能量或能量供给设备的供给能量的预测值；

起停最佳化部，根据上述预测值及上述控制对象设备的特性，制作根据规定的评价指标将上述规定期间的控制对象设备的起动及停止的时间表最佳化了的起停时间表；以及

状态量最佳化部，根据上述起停时间表及上述控制对象设备的特性，来制作根据规定的评价指标将进行起动的上述控制对象设备的状态量最佳化了的蓄电蓄热时间表，

上述起停最佳化部具有：

起停条件设定部，根据基于规定的评价指标决定的控制对象设备的起动优先顺序，设定与低温以及高温的消耗能量相应的控制对象设备的起停条件；

起动设备分配部，根据上述起停条件以及上述预测值，进行在各时刻进行起动的控制对象设备的分配；

制造单价累计部，在各时刻进行起动的控制对象设备中，运算起动优先顺序最低的控制对象设备的低温制造单价；以及

蓄热散热分配部，从低温制造单价高的时刻开始依次分配散热或放电，从低温制造单价低的时刻开始依次分配蓄热或蓄电。

2.如权利要求1所述的蓄电蓄热最佳化装置，其特征在于，

上述起停最佳化部具有：

起动边界条件设定部，根据上述控制对象设备的特性及上述起动优先顺序，设定用于使各控制对象设备起动的条件即起动边界条件；以及

停止边界条件设定部，根据上述控制对象设备的特性及上述起动优先顺序，设定使各控制对象设备停止的条件即停止边界条件。

3.如权利要求2所述的蓄电蓄热最佳化装置，其特征在于，

上述停止边界条件设定部，在上述起动优先顺序高的设备不成为下限输出的范围内，将上述停止边界条件设定得小于上述起动边界条件。

4.如权利要求1～3中任一项所述的蓄电蓄热最佳化装置，其特征在于，具有：

目标达成判定部，判定上述蓄电蓄热时间表是否达成规定的目标值；

控制设定值输出部，在上述目标达成判定部判定为达成目标值的情况下，输出基于上述蓄电蓄热时间表的控制设定值；以及

调整部，在上述目标达成判定部判定为未达成目标值的情况下，调整由上述设定部设定的上述控制设定值。

5.如权利要求4所述的蓄电蓄热最佳化装置，其特征在于，

具有查询部，在上述目标达成判定部判定为未达成目标的情况下，该查询部向外部查询是否接受上述蓄电蓄热时间表的控制设定值。

6.如权利要求1～3中任一项所述的蓄电蓄热最佳化装置，其特征在于，具有：

是否需要重排时间表判定部，判定上述预测部的预测值与实际的消耗能量或供给能量的值的差分、或上述控制设定值与上述控制对象设备的实际的状态量的差分是否超过规定的阈值；以及

调整部，在上述是否需要重排时间表判定部判定为超过规定的阈值的情况下，调整上述控制设定值。

7.如权利要求1～3中任一项所述的蓄电蓄热最佳化装置，其特征在于，上述评价指标为消耗能量及成本的一方或双方的最小化。

8.如权利要求7所述的蓄电蓄热最佳化装置，其特征在于，

作为上述控制对象设备，包括制造冷水及热水的设备，

上述评价指标为冷水制造单价及热水制造单价或冷水制造能量及热水制造能量。

9.如权利要求1～3中任一项所述的蓄电蓄热最佳化装置，其特征在于，能量消耗设备包括照明，

上述预测部在比较时所使用的控制设定值为照度。

10.如权利要求1～3中任一项所述的蓄电蓄热最佳化装置，其特征在于，能量消耗设备包括空气调节机，

上述预测部在比较时所使用的控制设定值为PMV值。

11.一种蓄电蓄热最佳化方法，其特征在于，

计算机执行：

设定处理，对于包括根据气象条件而能量的供给量变化的设备的能量供给设备、消耗能量的能量消耗设备及储藏能量的能量储藏设备中的至少一个控制对象设备，设定对将来的规定期间的起动、动作状态及停止进行决定的控制设定值；

预测处理，基于通过上述设定处理设定的控制设定值与过去的控制设定值的比较，设定将来的规定期间的能量消耗设备的消耗能量或能量供给设备的供给能量的预测值；

起停最佳化处理，根据上述预测值及上述控制对象设备的特性，制作根据规定的评价指标将上述规定期间的控制对象设备的起动及停止的时间表最佳化了的起停时间表；以及

状态量最佳化处理，根据上述起停时间表及上述控制对象设备的特性，制作根据规定的评价指标将进行起动的上述控制对象设备的状态量最佳化了的蓄电蓄热时间表，

上述起停最佳化处理具有：

起停条件设定处理，根据基于规定的评价指标决定的控制对象设备的起动优先顺序，设定与低温以及高温的消耗能量相应的控制对象设备的起停条件；

起动设备分配处理，根据上述起停条件以及上述预测值，进行在各时刻进行起动的控制对象设备的分配；

制造单价累计处理，在各时刻进行起动的控制对象设备中，运算起动优先顺序最低的控制对象设备的低温制造单价；以及

蓄热散热分配处理，从低温制造单价高的时刻开始依次分配散热或放电，从低温制造单价低的时刻开始依次分配蓄热或蓄电。

12.如权利要求11所述的蓄电蓄热最佳化方法，其特征在于，

上述起停最佳化处理包括：

起动边界条件设定处理，根据上述控制对象设备的特性及上述起动优先顺序，设定用于使各控制对象设备起动的条件即起动边界条件；以及

停止边界条件设定处理，根据上述控制对象设备的特性及上述起动优先顺序，设定使各控制对象设备停止的条件即停止边界条件。